تعد الندرة المتزايدة للمواد الخام والاستهلاك المتزايد للمعادن النادرة (باهظة الثمن) أمرا حاسما للعديد من الأبحاث في مجال الأقطاب الكهربائية الشفافة والموصلة والمرنة. والهدف من ذلك هو تمكين إنتاجها على نطاق واسع بتكلفة منخفضة. يهدف هذا إلى استبدال المواد الهشة مثل ITO وجعل من الممكن في المستقبل تثبيت المزيد من الشاشات المنحنية في أجهزة مثل الهواتف المحمولة وشاشات اللمس. ومع ذلك ، في الوقت الحاضر ، لم يتم العثور على طريقة تصنيع شاملة لهذا الغرض.
عملية تصنيع الغزل الكهربائي
في الآونة الأخيرة ، تم لفت الانتباه إلى الغزل الكهربائي. عملية ليست منتجة للغاية وأكثر ملاءمة للمنتجات الخاصة. وفقا لويكيبيديا ، فإن الغزل الكهربائي هو إنتاج ألياف رقيقة من محاليل البوليمر عن طريق المعالجة في مجال كهربائي.
للتطبيقات الخاصة في التكنولوجيا الطبية
في هذه العملية ، يتم جرعات محلول البوليمر في قطب كهربائي ويتم سحبه من القطب بواسطة المجال الكهربائي وتسريعه. في عملية معقدة ، ينقسم محلول البوليمر إلى ألياف وشبكات صغيرة وصغيرة جدا ، والتي يتم ترسبها أخيرا على القطب المضاد كنوع من الصوف. تنتج العملية عادة أليافا بأقطار أقل من 1000 نانومتر ، ولهذا السبب يشار إلى المنتجات باسم الألياف النانوية (على الرغم من أن التعريف يتطلب بدقة قطر ألياف أقل من 100 نانومتر). يكاد يكون من المستحيل التنبؤ بنتيجة الغزل الكهربائي. وبالتالي يتم تحقيق المنتج المستهدف المطلوب تجريبيا من خلال التحسين المطول للمعلمات. كثافة الشحن واللزوجة والتوتر السطحي لمحلول البوليمر لها تأثير كبير على مورفولوجيا الألياف وقطرها.
حتى الآن ، كانت تطبيقات الألياف النانوية بشكل أساسي في مجال عمليات الترشيح للغبار الناعم وما شابه ذلك ، ولكن تتم مناقشة مجموعة واسعة من التطبيقات الأخرى ، بما في ذلك التكنولوجيا الطبية.